Development of a new flexor tendon repair technique performed with bioabsorbable poly-L/D-lactide (PLDLA) suture

Sormen koukistajajännevamman korjauksen jälkeisen aktiivisen mobilisaation on todettu johtavan parempaan toiminnalliseen lopputulokseen kuin nykyisin yleisesti käytetyn dynaamisen mobilisaation. Aktiivisen mobilisaation ongelma on jännekorjauksen pettämisriskin lisääntyminen nykyisten ommeltekniikoiden riittämättömän vahvuuden vuoksi. Jännekorjauksen lujuutta on parannettu kehittämällä monisäieommeltekniikoita, joissa jänteeseen tehdään useita rinnakkaisia ydinompeleita. Niiden kliinistä käyttöä rajoittaa kuitenkin monimutkainen ja aikaa vievä tekninen suoritus. Käden koukistajajännekorjauksessa käytetään yleisesti sulamattomia ommelmateriaaleja. Nykyiset käytössä olevat biohajoavat langat heikkenevät liian nopeasti jänteen paranemiseen nähden. Biohajoavan laktidistereokopolymeeri (PLDLA) 96/4 – langan vetolujuuden puoliintumisajan sekä kudosominaisuuksien on aiemmin todettu soveltuvan koukistajajännekorjaukseen. Tutkimuksen tavoitteena oli kehittää välittömän aktiivisen mobilisaation kestävä ja toteutukseltaan yksinkertainen käden koukistajajännekorjausmenetelmä biohajoavaa PLDLA 96/4 –materiaalia käyttäen. Tutkimuksessa analysoitiin viiden eri yleisesti käytetyn koukistajajänneompeleen biomekaanisia ominaisuuksia staattisessa vetolujuustestauksessa ydinompeleen rakenteellisten ominaisuuksien – 1) säikeiden (lankojen) lukumäärän, 2) langan paksuuden ja 3) ompeleen konfiguraation – vaikutuksen selvittämiseksi jännekorjauksen pettämiseen ja vahvuuteen. Jännekorjausten näkyvän avautumisen todettiin alkavan perifeerisen ompeleen pettäessä voima-venymäkäyrän myötöpisteessä. Ydinompeleen lankojen lukumäärän lisääminen paransi ompeleen pitokykyä jänteessä ja suurensi korjauksen myötövoimaa. Sen sijaan paksumman (vahvemman) langan käyttäminen tai ompeleen konfiguraatio eivät vaikuttaneet myötövoimaan. Tulosten perusteella tutkittiin mahdollisuuksia lisätä ompeleen pitokykyä jänteestä yksinkertaisella monisäieompeleella, jossa ydinommel tehtiin kolmen säikeen polyesterilangalla tai nauhamaisen rakenteen omaavalla kolmen säikeen polyesterilangalla. Nauhamainen rakenne lisäsi merkitsevästi ompeleen pitokykyä jänteessä parantaen myötövoimaa sekä maksimivoimaa. Korjauksen vahvuus ylitti aktiivisen mobilisaation jännekorjaukseen kohdistaman kuormitustason. PLDLA 96/4 –langan soveltuvuutta koukistajajännekorjaukseen selvitettiin tutkimalla langan biomekaanisia ominaisuuksia ja solmujen pito-ominaisuuksia staattisessa vetolujuustestauksessa verrattuna yleisimmin jännekorjauksessa käytettävään punottuun polyesterilankaan (Ticron®). PLDLA –langan todettiin soveltuvan hyvin koukistajajännekorjaukseen, sillä se on polyesterilankaa venymättömämpi ja solmujen pitävyys on parempi. Viimeisessä vaiheessa tutkittiin PLDLA 96/4 –langasta valmistetulla kolmisäikeisellä, nauhamaisella jännekorjausvälineellä tehdyn jännekorjauksen kestävyyttä staattisessa vetolujuustestauksessa sekä syklisessä kuormituksessa, joka simuloi staattista testausta paremmin mobilisaation toistuvaa kuormitusta. PLDLA-korjauksen vahvuus ylitti sekä staattisessa että syklisessä kuormituksessa aktiivisen mobilisaation edellyttämän vahvuuden. Nauhamaista litteää ommelmateriaalia ei aiemmin ole tutkittu tai käytetty käden koukistajajännekorjauksessa. Tässä tutkimuksessa ommelmateriaalin nauhamainen rakenne paransi merkitsevästi jännekorjauksen vahvuutta, minkä arvioidaan johtuvan lisääntyneestä kontaktipinnasta jänteen ja ommelmateriaalin välillä estäen ompeleen läpileikkautumista jänteessä. Tutkimuksessa biohajoavasta PLDLA –materiaalista valmistetulla rakenteeltaan nauhamaisella kolmisäikeisellä langalla tehdyn jännekorjauksen vahvuus saavutti aktiivisen mobilisaation edellyttämän tason. Lisäksi uusi menetelmä on helppokäyttöinen ja sillä vältetään perinteisten monisäieompeleiden tekniseen suoritukseen liittyvät ongelmat.

Postoperative soft tissue defects in the ankle area : The etiology and methods of reconstruction

The risk is obvious for soft tissue complications after operative treatment of the Achilles tendon, calcaneal bone or after ankle arthroplasty. Such complications after malleolar fractures are, however, seldom seen. The reason behind these complications is that the soft tissue in this region is tight and does not allow much tension to the wound area after surgery. Furthermore the area of operation may be damaged by swelling after the injury, or can be affected by peripheral vascular disease. While complications in this area are unavoidable, they can be diminished. This study attempts to highlight the possible predisposing factors leading to complications in these operations and on the other hand, to determine the solutions to solve soft tissue problems in this region. The study consists of five papers. The first article is a reprint on the soft tissue reconstruction of 25 patients after their complicated Achilles tendon surgeries were analysed. The second study reviews a series of 126 patients after having undergone an operative treatment of calcaneal bone fractures and analyses the complications and possible reasons behind them. The third part analyses a series of corrections of 35 soft tissue complications after calcaneal fracture operations. The fourth part reviews a series of 7 patients who had undergone complicated ankle arthroplasties. The last article presents a series of post operative lateral defects of the ankle treated with a less frequently used distally based peroneus brevis muscle flap and analyses the results. What can be conducted from these studies is that in general, the results after the correction of even severe soft tissue complications in the ankle region are good. For the small defects around the Achilles tendon, the local flaps are useful, but the larger defects are best treated with a free flap. We found that a long delay from trauma to surgery and a long operating time were predisposing factors that lead to soft tissue complications after operatively treated calcaneal bone fractures. The more severe the injury, the greater the risk for wound complication. Surprisingly, the long-term results after infected calcaneal osteosyntheses were acceptable and the calcaneal bone seems to tolerate chronic infections very well if the soft tissue is reconstructed successfully. Behind the complicated ankle arthroplasties, unexpectedly high number of cases experiencing arteriosclerosis of the lower extremity was found. These complications lead to ankle fusion but can be solved with a free flap if the vascularity is intact or can be reconstructed. For this reason a vascular examination of the lower extremity arteries of the patients going to ankle arthroplasty is strongly recommended. Moreover postoperative lateral malleolar wound infections which typically create lateral ankle defects can successfully be treated with a peroneus brevis muscle flap covered with a free skin graft.

Bioabsorbable materials for osteosynthesis and small joint arthroplasty in the hand

Fractures and arthritic joint destruction are common in the hand. A reliable and stable fracture fixation can be achieved by metal implants, which however, become unnecessary or even harmful after consolidation. The silicone implant arthroplasty is the current method of choice for reconstruction of metacarpophalangeal joints in rheumatoid patients. However, the outcome tends to worsen with long-term follow-up and implant-related complications become frequent. To address these problems, bioabsorbable implants were designed for the hand area. Aims of the studies were: 1) to evaluate the biomechanical stabilities provided by self- reinforced (SR) bioabsorbable implants in a transverse and an oblique osteotomy of small tubular bones and to compare them with those provided by metal implants; 2) to evaluate the SR poly-L/DL-lactide 70/30 plate for osteosynthesis in a proof-of-principle type of experiment in three cases of hand injuries; and 3) to evaluate the poly-L/D-lactide (PLA) 96/4 joint scaffold, a composite joint implant with a supplementary intramedullary Polyactive® stem and Swanson silicone implant in an experimental small joint arthroplasty model. Methods used were: 1) 112 fresh frozen human cadaver and 160 pig metacarpal bones osteotomised transversally or obliquely, respectively, and tested ex vivo in three point bending and in torsion; 2) three patient cases of complex hand injuries; and 3) the fifth metacarpophalangeal joints reconstructed in 18 skeletally-mature minipigs and studied radiologically and histologically. The initial fixation stabilities provided by bioabsorbable implants in the tubular bones of the hand were comparable with currently-employed metal fixation techniques, and were sufficient for fracture stabilisation in three preliminary cases in the hand. However, in torsion the stabilities provided by bioabsorbable implants were lower than that provided by metal counterparts. The bioabsorbable plate enhanced the bending stability for the bioabsorbable fixation construct. PLA 96/4 joint scaffolds demonstrated good biocompatibility and enabled fibrous tissue in-growth in situ. After scaffold degradation, a functional, stable pseudarthrosis with dense fibrous connective tissue was formed. However, the supplementary Polyactive® stem caused a deleterious tissue reaction and therefore the stem can not be applied to the composite joint implant. The bioabsorbable implants have potential for use in clinical hand surgery, but have to await validation in clinical patient series and controlled trials.